CN109514270A - 一种新型钢结构球形网壳三角形框架的焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型钢结构球形网壳三角形框架的焊接方法，其在底座平面上用划线的方法画出基准三角形及其外心与三顶点之间的连线，并划出基座侧边基准线、螺纹孔位置线以及边杆挡板位置线，然后在底座螺纹孔位置线处交点处钻孔并攻丝，将节点套组中基座侧边与底座上的侧边基准线重合并用螺钉A拧紧；将边杆挡板侧面与基准三角形边线重合并使边杆挡板孔轴线在底座上的投影与底座上的边杆挡板位置线重合，将边杆挡板焊接于底座上；用节点套固定栓将节点套固定在节点套组上，用边杆孔插销将边杆固定在边杆挡板上，将边杆与节点套焊接在一起，即完成三角形框架的焊接；通过该方法可保证装配完成后网壳的整体形状精度及节点位置精度，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型钢结构球形网壳三角形框架的焊接方法，主要用于新型钢结构球形网壳中三角形框架的焊接。
背景技术
钢结构球形网壳为建筑提供了一种新颖合理的结构形式，其具有受力合理、刚度大、造型优美、经济适用及应用范围广等优点，三角形框架作为新型钢结构球形网壳基本组成单元，其具有复杂的空间几何位置关系，这为其加工制造带来很大的困难；为此特设计出新型钢结构球形网壳三角形框架的焊接方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型钢结构球形网壳三角形框架的焊接方法，可保证装配完成后网壳的整体形状精度及节点位置精度，提高生产效率。
本发明的目的是这样实现的：一种新型钢结构球形网壳三角形框架的焊接方法，它包括以下步骤：
步骤1：划线定位，在底座平面上用划线的方法画出基准三角形及其外心与三个顶点之间的连线，分别画出基准三角形三个顶点周围处的基座侧边基准线、螺纹孔位置线及边杆挡板位置线；
步骤2：钻孔攻丝，在底座上步骤1中的螺纹孔位置线的交点处钻孔并攻丝；
步骤3：安装节点套组，将节点套组中基座的侧面与底座上步骤1中画出的基座侧边基准线重合并通过螺钉A预拧紧固定在底座上；
步骤4：微调节点套组，将测量锥插入节点套组的节点套内，然后沿基座侧边基准线微调节点套组，使得各测量锥之间的距离尺寸处于误差允许范围内，并将基座与底座之间连接的螺钉A拧紧，然后拔出测量锥；
步骤5：安装边杆挡板，将边杆挡板的侧面与底座上步骤1中画出的基准三角形的边线重合，且边杆挡板孔的轴线在底座上的投影与底座上的边杆挡板位置线重合，并将边杆挡板焊接于底座上；
步骤6：焊接三角形框架，用节点套固定栓将节点套固定在节点套组上，用边杆孔插销将边杆固定在边杆挡板上，然后将边杆与节点套焊接在一起。
所述的步骤3中的节点套组中的基座与节点套之间通过楔形块进行连接，且楔形块的上表面与节点套的轴线方向垂直，所述的楔形块与基座之间通过螺钉B进行连接。
本发明的有益效果：本发明中三角形框架中的基准三角形的三个顶点位于同一球面上，三个顶点与球心的连线在基准三角形所在平面上的投影交于基准三角形的外心，且该连线和对应的节点套轴线平行，使节点套轴线与节点套组中的楔形块斜面垂直以确定楔形块的角度；在底座平面上用划线的方法画出基准三角形及其外心与三顶点之间的连线，将节点套组和边杆挡板定位并固定在基准三角形上，用节点套组来保证节点套的角度和位置，用边杆挡板来保证边杆的角度和位置，用节点套固定栓将节点套固定在节点套组上，用边杆孔插销将边杆固定在边杆挡板上，将边杆与节点套焊接在一起，即完成三角形框架的焊接；本发明具有结构简单、操作方便、可以实现球形网壳中三角形框架的快速、精确焊接的优点。
附图说明
图1为本发明一种新型钢结构球形网壳三角形框架的焊接方法的焊接装置的结构示意图。
图2为本发明一种新型钢结构球形网壳三角形框架的焊接方法中三角形框架的结构示意图。
图3为本发明一种新型钢结构球形网壳三角形框架的焊接方法中焊接夹具的划线图。
图4为本发明一种新型钢结构球形网壳三角形框架的焊接方法中节点套组的安装结构示意图。
图5为本发明一种新型钢结构球形网壳三角形框架的焊接方法中中节点套组的结构示意图。
图中：1、底座 2、节点套组 4、边杆孔插销 5、点套固定栓 6、螺钉A 7、边杆挡板 8、节点套 9、边杆 11、螺纹孔 12、螺纹孔位置线 13、基座侧边基准线 14、边杆挡板位置线 15、基准三角形 16、外心 17、测量锥 18、楔形块 19、节点套 20、基座 21、螺钉B。
具体实施方式
实施例1
如图1-5所示，一种新型钢结构球形网壳三角形框架的焊接方法，它包括以下步骤：
步骤1：划线定位，在底座1平面上用划线的方法画出基准三角形15及其外心16与三个顶点之间的连线，分别画出基准三角形15三个顶点周围处的基座侧边基准线13、螺纹孔位置线12及边杆挡板位置线14；
步骤2：钻孔攻丝，在底座上步骤1中的螺纹孔位置线12的交点处钻孔并攻丝；
步骤3：安装节点套组，将节点套8组中基座20的侧面与底座1上步骤1中画出的基座侧边基准线13重合并通过螺钉A6预拧紧固定在底座1上；
步骤4：微调节点套组，将测量锥17插入节点套组2的节点套19内，然后沿基座侧边基准线13微调节点套组2，使得各测量锥之17间的距离尺寸处于误差允许范围内，并将基座20与底座1之间连接的螺钉A6拧紧，然后拔出测量锥；
步骤5：安装边杆挡板，将边杆挡板7的侧面与底座1上步骤1中画出的基准三角形15的边线重合，且边杆挡板孔的轴线在底座1上的投影与底座1上的边杆挡板位置线14重合，并将边杆挡板7焊接于底座1上；
步骤6：焊接三角形框架，用节点套固定栓5将节点套8固定在节点套组2上，用边杆孔插销4将边杆9固定在边杆挡板7上，然后将边杆9与节点套8焊接在一起。
本发明在底座平面上用划线的方法画出基准三角形及其外心与三顶点之间的连线，并划出基座侧边基准线、螺纹孔位置线以及边杆挡板位置线，然后在底座螺纹孔位置线处交点处钻孔并攻丝，将节点套组中基座侧边与底座上的侧边基准线重合并用螺钉A预拧紧；将测量锥插入节点套内，将节点套组沿侧边基准线移动进行微调以使各测量锥顶尖之间的尺寸处于误差允许范围内并将螺钉A拧紧，拔出测量锥；将边杆挡板侧面与基准三角形边线重合并使边杆挡板孔轴线在底座上的投影与底座上的边杆挡板位置线重合，将边杆挡板焊接于底座上；即完成三角形框架专用焊接夹具的安装；用节点套固定栓将节点套固定在节点套组上，用边杆孔插销将边杆固定在边杆挡板上，将边杆与节点套焊接在一起，即完成三角形框架的焊接；本发明将测量锥插入节点套组中，通过测量测量锥顶尖之间尺寸来对节点套组进行微调以达到对节点套组的二次定位，以提高节点套组的定位精度；本发明具有结构简单、操作方便、可以实现球形网壳中三角形框架的快速、精确焊接的优点。
实施例2
如图1-5所示，一种新型钢结构球形网壳三角形框架的焊接方法，它包括以下步骤：
步骤1：划线定位，在底座1平面上用划线的方法画出基准三角形15及其外心16与三个顶点之间的连线，分别画出基准三角形15三个顶点周围处的基座侧边基准线13、螺纹孔位置线12及边杆挡板位置线14；
步骤2：钻孔攻丝，在底座上步骤1中的螺纹孔位置线12的交点处钻孔并攻丝；
步骤3：安装节点套组，将节点套8组中基座20的侧面与底座1上步骤1中画出的基座侧边基准线13重合并通过螺钉A6预拧紧固定在底座1上；
步骤4：微调节点套组，将测量锥17插入节点套组2的节点套19内，然后沿基座侧边基准线13微调节点套组2，使得各测量锥之17间的距离尺寸处于误差允许范围内，并将基座20与底座1之间连接的螺钉A6拧紧，然后拔出测量锥；
步骤5：安装边杆挡板，将边杆挡板7的侧面与底座1上步骤1中画出的基准三角形15的边线重合，且边杆挡板孔的轴线在底座1上的投影与底座1上的边杆挡板位置线14重合，并将边杆挡板7焊接于底座1上；
步骤6：焊接三角形框架，用节点套固定栓5将节点套8固定在节点套组2上，用边杆孔插销4将边杆9固定在边杆挡板7上，然后将边杆9与节点套8焊接在一起；
所述的步骤3中的节点套组2中的基座20与节点套19之间通过楔形块18进行连接，且楔形块18的上表面与节点套19的轴线方向垂直，所述的楔形块18与基座1之间通过螺钉B21进行连接。
本发明在底座平面上用划线的方法画出基准三角形及其外心与三顶点之间的连线，并划出基座侧边基准线、螺纹孔位置线以及边杆挡板位置线，然后在底座螺纹孔位置线处交点处钻孔并攻丝，将节点套组中基座侧边与底座上的侧边基准线重合并用螺钉A预拧紧；将测量锥插入节点套内，将节点套组沿侧边基准线移动进行微调以使各测量锥顶尖之间的尺寸处于误差允许范围内并将螺钉A拧紧，拔出测量锥；将边杆挡板侧面与基准三角形边线重合并使边杆挡板孔轴线在底座上的投影与底座上的边杆挡板位置线重合，将边杆挡板焊接于底座上；即完成三角形框架专用焊接夹具的安装；用节点套固定栓将节点套固定在节点套组上，用边杆孔插销将边杆固定在边杆挡板上，将边杆与节点套焊接在一起，即完成三角形框架的焊接；本发明将测量锥插入节点套组中，通过测量测量锥顶尖之间尺寸来对节点套组进行微调以达到对节点套组的二次定位，以提高节点套组的定位精度；本发明中楔形块与基座作为两个部件通过螺钉连接以方便加工，提高精度；楔形块内安装上节点套以提高孔精度，增加耐磨性；楔形块底部攻有螺纹孔，可使节点套固定栓将节点套固定在楔形块上；楔形块的斜面与节点套轴线垂直以定位节点套；本发明中节点套固定栓底部攻有螺纹，可使节点套固定在楔形块上，可有效保证在焊接过程中节点套的位置精度；本发明具有结构简单、操作方便、可以实现球形网壳中三角形框架的快速、精确焊接的优点。
Claims (2)
1.一种新型钢结构球形网壳三角形框架的焊接方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤1：划线定位，在底座平面上用划线的方法画出基准三角形及其外心与三个顶点之间的连线，分别画出基准三角形三个顶点周围处的基座侧边基准线、螺纹孔位置线及边杆挡板位置线；
步骤2：钻孔攻丝，在底座上步骤1中的螺纹孔位置线的交点处钻孔并攻丝；
步骤3：安装节点套组，将节点套组中基座的侧面与底座上步骤1中画出的基座侧边基准线重合并通过螺钉A预拧紧固定在底座上；
步骤4：微调节点套组，将测量锥插入节点套组的节点套内，然后沿基座侧边基准线微调节点套组，使得各测量锥之间的距离尺寸处于误差允许范围内，并将基座与底座之间连接的螺钉A拧紧，然后拔出测量锥；
步骤5：安装边杆挡板，将边杆挡板的侧面与底座上步骤1中画出的基准三角形的边线重合，且边杆挡板孔的轴线在底座上的投影与底座上的边杆挡板位置线重合，并将边杆挡板焊接于底座上；
步骤6：焊接三角形框架，用节点套固定栓将节点套固定在节点套组上，用边杆孔插销将边杆固定在边杆挡板上，然后将边杆与节点套焊接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种新型钢结构球形网壳三角形框架的焊接方法，其特征在于：所述的步骤3中的节点套组中的基座与节点套之间通过楔形块进行连接，且楔形块的上表面与节点套的轴线方向垂直，所述的楔形块与基座之间通过螺钉B进行连接。
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